JP2002199007A - パケットネットワークのノードで使用される方法 - Google Patents
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- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インターネットプロトコル（ＩＰ）ベースの
制御プレーン（個別の波長上の帯域外信号）を用いる、
光学転送ネットワーク（ＯＴＮ）（複数のＯＴＮノード
を含む）を提供する。 【解決手段】 ＩＰベースのプロトコルプレーンの各Ｏ
ＴＮノードは、個別のシグナリングパス上で、シグナリ
ングメッセージのデュアルフィーディングとデュアル選
択を実行する。各ＩＰベースの制御プレーンは、近隣の
ＯＴＮノードの各組の間で、物理的に罹患したシグナリ
ングパス（ＩＰベースの制御プレーン内であらかじめ計
算され／あらかじめ確立された、物理的に罹患した第１
メッセージパスと第２メッセージパス）の対を確立す
る。
制御プレーン（個別の波長上の帯域外信号）を用いる、
光学転送ネットワーク（ＯＴＮ）（複数のＯＴＮノード
を含む）を提供する。 【解決手段】 ＩＰベースのプロトコルプレーンの各Ｏ
ＴＮノードは、個別のシグナリングパス上で、シグナリ
ングメッセージのデュアルフィーディングとデュアル選
択を実行する。各ＩＰベースの制御プレーンは、近隣の
ＯＴＮノードの各組の間で、物理的に罹患したシグナリ
ングパス（ＩＰベースの制御プレーン内であらかじめ計
算され／あらかじめ確立された、物理的に罹患した第１
メッセージパスと第２メッセージパス）の対を確立す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は通信に関し、特に、
光学通信に関する。
光学通信に関する。
【０００２】
【従来の技術】シグナリングネットワークを使用するこ
とは、次世代のインテリジェント光学ネットワークにと
って、例えば光学チャネルのリアルタイムのポイントと
クリックの提供、光学層の保護と回復、光学層ネットワ
ークトポロジーの自動発見、光学層の帯域の管理等のサ
ービスを提供できる点で重要であると、近年認識されて
いる。しかし、シグナリングネットワーク（以下本明細
書において制御プレインと称する）の性能と信頼性は、
これらのサービスを展開すること、およびその利用につ
いて非常に重要である。
とは、次世代のインテリジェント光学ネットワークにと
って、例えば光学チャネルのリアルタイムのポイントと
クリックの提供、光学層の保護と回復、光学層ネットワ
ークトポロジーの自動発見、光学層の帯域の管理等のサ
ービスを提供できる点で重要であると、近年認識されて
いる。しかし、シグナリングネットワーク（以下本明細
書において制御プレインと称する）の性能と信頼性は、
これらのサービスを展開すること、およびその利用につ
いて非常に重要である。
【０００３】様々な理由により、例えば将来の高級化に
向けて、および顧客への特徴の幅広いアクセスの為に、
インターネットプロトコル（Internet Protocol：Ｉ
Ｐ）は、光学トランスポートネットワーク（Optical Tr
ansport Networks：ＯＴＮ）用の制御プレインを実行す
るための選択肢の１つとして出現してきている。ところ
が、ＩＰベースの制御プレインを用いることに問題がな
いわけではない。例えば、ＩＰベースの制御プレインで
用いられるルーティングの１つの形態は、オープンで最
短のパスを最初に（open shortest path first：ＯＳＰ
Ｆ）ルーティングすることである。ＯＳＰＦの故障の検
出は、ハロー（もしもし、挨拶）メッセージおよびこれ
らの挨拶メッセージに関連したタイマーの時間切れを検
出することにより行われる。この状況においては、故障
を検出するための時間は、２つのファクタにより支配さ
れる。第１のファクタは、挨拶メッセージの周波数であ
り、これは帯域等の資源および処理等を考慮に入れなが
ら計算しなければならないが、また現実のトラフィック
に影響を与えないようにしなければならない。第２のフ
ァクタとして、タイマーの時間切れであるが、これはネ
ットワーク内の輻輳状況を理解しながら選択しなければ
ならず、かならずしも故障と解釈してはならない。実際
にＯＳＰＦが集束するのは緩慢であるが、その理由は、
挨拶（hello）メッセージとタイマーの時間切れとの間
の時間は、適度のサイズのネットワークにとっては、数
秒のオーダーで選択される。これによりＯＳＰＦの集束
時間（故障検出）とルーティングテーブルの更新を加え
た時間は、数秒のオーダー（時には数分のオーダー）と
なる。
向けて、および顧客への特徴の幅広いアクセスの為に、
インターネットプロトコル（Internet Protocol：Ｉ
Ｐ）は、光学トランスポートネットワーク（Optical Tr
ansport Networks：ＯＴＮ）用の制御プレインを実行す
るための選択肢の１つとして出現してきている。ところ
が、ＩＰベースの制御プレインを用いることに問題がな
いわけではない。例えば、ＩＰベースの制御プレインで
用いられるルーティングの１つの形態は、オープンで最
短のパスを最初に（open shortest path first：ＯＳＰ
Ｆ）ルーティングすることである。ＯＳＰＦの故障の検
出は、ハロー（もしもし、挨拶）メッセージおよびこれ
らの挨拶メッセージに関連したタイマーの時間切れを検
出することにより行われる。この状況においては、故障
を検出するための時間は、２つのファクタにより支配さ
れる。第１のファクタは、挨拶メッセージの周波数であ
り、これは帯域等の資源および処理等を考慮に入れなが
ら計算しなければならないが、また現実のトラフィック
に影響を与えないようにしなければならない。第２のフ
ァクタとして、タイマーの時間切れであるが、これはネ
ットワーク内の輻輳状況を理解しながら選択しなければ
ならず、かならずしも故障と解釈してはならない。実際
にＯＳＰＦが集束するのは緩慢であるが、その理由は、
挨拶（hello）メッセージとタイマーの時間切れとの間
の時間は、適度のサイズのネットワークにとっては、数
秒のオーダーで選択される。これによりＯＳＰＦの集束
時間（故障検出）とルーティングテーブルの更新を加え
た時間は、数秒のオーダー（時には数分のオーダー）と
なる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなＩＰベース
の制御プレインにおける故障が発生した場合には、ＯＳ
ＰＦのルーティングの緩慢な集束は、システム内の新た
なあるいは既存の接続要求の設定の時間性能は、数十ミ
リ秒のオーダーから数分のオーダーに悪化してしまう。
さらにまた、ＩＰベースの制御プレインの故障が、ＯＴ
Ｎの故障と結びつくと、システムの復旧性能が大幅な影
響を受け、顧客が受ける状況は受け入れがたいものとな
る。
の制御プレインにおける故障が発生した場合には、ＯＳ
ＰＦのルーティングの緩慢な集束は、システム内の新た
なあるいは既存の接続要求の設定の時間性能は、数十ミ
リ秒のオーダーから数分のオーダーに悪化してしまう。
さらにまた、ＩＰベースの制御プレインの故障が、ＯＴ
Ｎの故障と結びつくと、システムの復旧性能が大幅な影
響を受け、顧客が受ける状況は受け入れがたいものとな
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述したことにより、発
明者が認識したことによれば、ＩＰベースの制御プレイ
ンの故障検出は、タイマーベースの標準のＯＳＰＦのメ
カニズムに依存すべきではないということである。その
結果、本発明の目的は、ＩＰベースの制御プレインにお
いて、いかなる故障の場合でも、拡張（縮小）可能性を
犠牲にすることなく、ＯＳＰＦの緩慢な集束を回避でき
るアーキテクチャーを提案することである。本発明によ
れば、制御プレインのノードは、様々な通信パスを介し
てパケットをマルチフィード（multi-feed）し、様々な
通信パスから受領したパケットをマルチ選択（multi-se
lects）する。
明者が認識したことによれば、ＩＰベースの制御プレイ
ンの故障検出は、タイマーベースの標準のＯＳＰＦのメ
カニズムに依存すべきではないということである。その
結果、本発明の目的は、ＩＰベースの制御プレインにお
いて、いかなる故障の場合でも、拡張（縮小）可能性を
犠牲にすることなく、ＯＳＰＦの緩慢な集束を回避でき
るアーキテクチャーを提案することである。本発明によ
れば、制御プレインのノードは、様々な通信パスを介し
てパケットをマルチフィード（multi-feed）し、様々な
通信パスから受領したパケットをマルチ選択（multi-se
lects）する。
【０００６】本発明の一実施例によれば、ＯＴＮ（複数
のＯＴＮノードを含む）は、ＩＰベースの制御プレイン
（個々の波長の帯域外のシグナリング）を利用する。Ｉ
Ｐベースの制御プレインの各ＯＴＮノードは、様々なシ
グナリングパス上で、シグナリングメッセージの二重供
給（dual-feeding）および二重選択（dual-selecting）
を実行する。ＩＰベースの制御プレインは、隣接する
（近隣の）ＯＴＮノードの各組の間に、物理的に切り離
されたシグナリングパスの対（ＩＰベースの制御プレイ
ン内であらかじめ計算され確立された物理的に切り離さ
れた第１と第２のメッセージパス）を確立する。
のＯＴＮノードを含む）は、ＩＰベースの制御プレイン
（個々の波長の帯域外のシグナリング）を利用する。Ｉ
Ｐベースの制御プレインの各ＯＴＮノードは、様々なシ
グナリングパス上で、シグナリングメッセージの二重供
給（dual-feeding）および二重選択（dual-selecting）
を実行する。ＩＰベースの制御プレインは、隣接する
（近隣の）ＯＴＮノードの各組の間に、物理的に切り離
されたシグナリングパスの対（ＩＰベースの制御プレイ
ン内であらかじめ計算され確立された物理的に切り離さ
れた第１と第２のメッセージパス）を確立する。
【０００７】
【発明の実施の形態】ＩＰベースの制御プレインは、シ
グナリングメッセージ用の別のパケット転送ネットワー
クである。本明細書においては、これをデータ通信ネッ
トワーク（Data Cummunication NetworkＤＣＮ）と称す
る。上記したようにＤＣＮは、ケーブル切断のようなそ
れ自身が故障することがある。これらは、ＤＣＮトポロ
ジーおよびＯＴＮトポロジーによっては、ＯＴＮ自身の
故障と結合されたりされなかったりする。ＤＣＮが独自
に故障するときには、シグナリングパスがＤＣＮでは利
用可能でないために、ＯＴＮ上で新たな接続設定に影響
を及ぼすことがある。ＤＣＮがＯＴＮ故障に結合した故
障を有するときには、別のパスがＯＴＮで利用可能であ
ったとしても、ＯＴＮ内に既存の接続を復旧することが
困難なことがある。明らかなことに、このことはＤＣＮ
はＯＴＮそのものと同じ信頼性を有し、そしてＯＴＮに
対し復旧を行うためには、ＤＣＮそのものの迅速な復旧
が必要となる。ＤＣＮにおける急速な復旧はきわめて難
しい挑戦的事項である。しかしＤＣＮは、復旧時間がＯ
ＴＮの性能と妥協しないように構築することができる。
特に本発明によれば、ＤＣＮのノードは、様々な通信パ
スを介してパケットをマルチフィードし、様々な通信パ
ケットから受領したパケットをマルチ選択する。ここに
説明した実施例においては、２つのパスが用いられる、
すなわちＤＣＮノードは様々な通信パスを介してパケッ
トをデュアルフィードし、そして様々な通信パスから受
領したパケットをデュアル選択する。
グナリングメッセージ用の別のパケット転送ネットワー
クである。本明細書においては、これをデータ通信ネッ
トワーク（Data Cummunication NetworkＤＣＮ）と称す
る。上記したようにＤＣＮは、ケーブル切断のようなそ
れ自身が故障することがある。これらは、ＤＣＮトポロ
ジーおよびＯＴＮトポロジーによっては、ＯＴＮ自身の
故障と結合されたりされなかったりする。ＤＣＮが独自
に故障するときには、シグナリングパスがＤＣＮでは利
用可能でないために、ＯＴＮ上で新たな接続設定に影響
を及ぼすことがある。ＤＣＮがＯＴＮ故障に結合した故
障を有するときには、別のパスがＯＴＮで利用可能であ
ったとしても、ＯＴＮ内に既存の接続を復旧することが
困難なことがある。明らかなことに、このことはＤＣＮ
はＯＴＮそのものと同じ信頼性を有し、そしてＯＴＮに
対し復旧を行うためには、ＤＣＮそのものの迅速な復旧
が必要となる。ＤＣＮにおける急速な復旧はきわめて難
しい挑戦的事項である。しかしＤＣＮは、復旧時間がＯ
ＴＮの性能と妥協しないように構築することができる。
特に本発明によれば、ＤＣＮのノードは、様々な通信パ
スを介してパケットをマルチフィードし、様々な通信パ
ケットから受領したパケットをマルチ選択する。ここに
説明した実施例においては、２つのパスが用いられる、
すなわちＤＣＮノードは様々な通信パスを介してパケッ
トをデュアルフィードし、そして様々な通信パスから受
領したパケットをデュアル選択する。
【０００８】本発明による光学通信システムの例を図１
に示す。本発明の概念以外、図１に現れる構成要素は公
知であり、詳細な説明は割愛する。例えば、ＯＴＮ２０
０は、複数の光学クロスコネクト（optical cross-conn
ect：ＯＸＣ）ノード、例えばＯＸＣ Ａ、ＯＸＣ Ｂ、
ＯＸＣ Ｃ、ＯＸＣ Ｄ、ＯＸＣ Ｅ、ＯＸＣ Ｆを有する
光学転送ネットワークである。図には１つのブロック構
成要素として示しているが、各ノード（例ＤＣＮ１００
のノード Ａ）は、蓄積プログラム制御型プロセッサ
と、メモリと、適宜のインタフェースカード（図示せ
ず）を含む。以下に説明する以外には、ＯＴＮ２００は
同期光学ネットワーク（synchronous optical networ
k：ＳＯＮＥＴ）に適合する。（ゲートウェイのような
他の構成要素が、例えばＯＴＮ２００とユーザのエンド
ポイントへのアクセスを提供する。）さらにまた本発明
の概念は、従来のプログラム技術を用いるが、これにつ
いては詳細な説明は割愛する。
に示す。本発明の概念以外、図１に現れる構成要素は公
知であり、詳細な説明は割愛する。例えば、ＯＴＮ２０
０は、複数の光学クロスコネクト（optical cross-conn
ect：ＯＸＣ）ノード、例えばＯＸＣ Ａ、ＯＸＣ Ｂ、
ＯＸＣ Ｃ、ＯＸＣ Ｄ、ＯＸＣ Ｅ、ＯＸＣ Ｆを有する
光学転送ネットワークである。図には１つのブロック構
成要素として示しているが、各ノード（例ＤＣＮ１００
のノード Ａ）は、蓄積プログラム制御型プロセッサ
と、メモリと、適宜のインタフェースカード（図示せ
ず）を含む。以下に説明する以外には、ＯＴＮ２００は
同期光学ネットワーク（synchronous optical networ
k：ＳＯＮＥＴ）に適合する。（ゲートウェイのような
他の構成要素が、例えばＯＴＮ２００とユーザのエンド
ポイントへのアクセスを提供する。）さらにまた本発明
の概念は、従来のプログラム技術を用いるが、これにつ
いては詳細な説明は割愛する。
【０００９】上記したように、ＯＴＮ２００は、ＯＸＣ
Ａ、ＯＸＣ Ｂ、ＯＸＣ Ｃ、ＯＸＣ Ｄ、ＯＸＣ Ｅ、
ＯＸＣ Ｆを含む。ＯＴＮ２００は、ＤＣＮ１００によ
り表されるＩＰベースの制御プレイン（個々の波長の帯
域外シグナリング）を利用する。例えば、ＤＣＮ１００
はノード Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを含む。実際にはこ
れは、論理的な分離であり、各ノードは物理的に転送と
シグナリングの両方の機能を実行する。ＤＣＮ１００
は、ＯＴＮ２００内の接続シグナリング（例、設定と切
り離し）、故障通知、ＯＡＭＰ（操作（operation）、
管理（administration）、保守（maintenance）、機能
提供（provisioning））のメッセージング用に必要な、
すべてのシグナリングメッセージ用のパケット転送ネッ
トワークである。（本発明の概念以外に、シグナリング
メッセージは従来公知のものであり、詳細な説明は割愛
する。）以下の説明から明らかになるように、ＤＣＮト
ポロジーは、ＯＴＮトポロジーとは独立しているのが好
ましい、しかし、共通の物理的ルーティングは必ずしも
必要ではなく、これは除かれている。ＤＣＮ１００は、
様々なトランスポートテクノロジーを用いることがで
き、例えばこれに限定されるわけではないが、光学技
術、ＳＯＮＥＴ、Ethernetを用いることができる。これ
により、ＤＣＮは持ち運び可能となり、いかなる種類の
自動切替転送ネットワークにも適用可能である。図１
は、パス２０１に沿った（Ａ−Ｂ−Ｅ−Ｄ）、ＯＴＮ２
００内のサンプル接続設定の、本発明の概念を示す。さ
らにまた図１は、ＤＣＮ１００内の対応する転送パスウ
ェイを示す。ＤＣＮ１００とＯＴＮ２００は、同一のト
ポロジーを共有しないが、これはＤＣＮ１００がＯＴＮ
リンクＢ−Ｅを有していないからである。
Ａ、ＯＸＣ Ｂ、ＯＸＣ Ｃ、ＯＸＣ Ｄ、ＯＸＣ Ｅ、
ＯＸＣ Ｆを含む。ＯＴＮ２００は、ＤＣＮ１００によ
り表されるＩＰベースの制御プレイン（個々の波長の帯
域外シグナリング）を利用する。例えば、ＤＣＮ１００
はノード Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを含む。実際にはこ
れは、論理的な分離であり、各ノードは物理的に転送と
シグナリングの両方の機能を実行する。ＤＣＮ１００
は、ＯＴＮ２００内の接続シグナリング（例、設定と切
り離し）、故障通知、ＯＡＭＰ（操作（operation）、
管理（administration）、保守（maintenance）、機能
提供（provisioning））のメッセージング用に必要な、
すべてのシグナリングメッセージ用のパケット転送ネッ
トワークである。（本発明の概念以外に、シグナリング
メッセージは従来公知のものであり、詳細な説明は割愛
する。）以下の説明から明らかになるように、ＤＣＮト
ポロジーは、ＯＴＮトポロジーとは独立しているのが好
ましい、しかし、共通の物理的ルーティングは必ずしも
必要ではなく、これは除かれている。ＤＣＮ１００は、
様々なトランスポートテクノロジーを用いることがで
き、例えばこれに限定されるわけではないが、光学技
術、ＳＯＮＥＴ、Ethernetを用いることができる。これ
により、ＤＣＮは持ち運び可能となり、いかなる種類の
自動切替転送ネットワークにも適用可能である。図１
は、パス２０１に沿った（Ａ−Ｂ−Ｅ−Ｄ）、ＯＴＮ２
００内のサンプル接続設定の、本発明の概念を示す。さ
らにまた図１は、ＤＣＮ１００内の対応する転送パスウ
ェイを示す。ＤＣＮ１００とＯＴＮ２００は、同一のト
ポロジーを共有しないが、これはＤＣＮ１００がＯＴＮ
リンクＢ−Ｅを有していないからである。
【００１０】上記したように、マルチフィーディング
（multi-feeding）とマルチ選択（multi-select）操作
は、ＤＣＮが物理的に分かれ、あらかじめ計算され、か
つ計画されたパス（この実施例では１本の第１パスと１
本の第２パス）を有することが必要である。物理的に分
離した第１パスと第２パスにより、ＤＣＮ内に故障が発
生した場合には、常に制御情報（シグナリング）を交換
するよう利用できるパスが存在する。これにより、ＤＣ
Ｎが緩慢なＯＳＰＦ集束を回避できることになる。しか
し、物理的に分離したパスを計算するために、ＤＣＮ
は、ＩＰ（データ）パスを物理的トランスポートにマッ
ピングすることに関する、余分の情報を必要とする。例
えば、図２に示されたＤＣＮネットワークについて考え
てみる。同図において、ＤＣＮノードＡは、同一の物理
層リンクにルーティングされるＤＣＮノードＢとＤＣＮ
ノードＣとの間にポイント間リンクを有する。この種の
情報は、ＩＰレイヤ（層）では得られない。そのため、
ＤＣＮがＩＰ層情報にのみ基づいて、第１パスと第２パ
スを計算しようとすると、物理的に分離していないパス
の計算を終了することがある。第１パスと第２パスが物
理的に分離していることを確実にするために、ＤＣＮ
は、そのノードを下の物理層トランスポートにマッピン
グする必要がある。
（multi-feeding）とマルチ選択（multi-select）操作
は、ＤＣＮが物理的に分かれ、あらかじめ計算され、か
つ計画されたパス（この実施例では１本の第１パスと１
本の第２パス）を有することが必要である。物理的に分
離した第１パスと第２パスにより、ＤＣＮ内に故障が発
生した場合には、常に制御情報（シグナリング）を交換
するよう利用できるパスが存在する。これにより、ＤＣ
Ｎが緩慢なＯＳＰＦ集束を回避できることになる。しか
し、物理的に分離したパスを計算するために、ＤＣＮ
は、ＩＰ（データ）パスを物理的トランスポートにマッ
ピングすることに関する、余分の情報を必要とする。例
えば、図２に示されたＤＣＮネットワークについて考え
てみる。同図において、ＤＣＮノードＡは、同一の物理
層リンクにルーティングされるＤＣＮノードＢとＤＣＮ
ノードＣとの間にポイント間リンクを有する。この種の
情報は、ＩＰレイヤ（層）では得られない。そのため、
ＤＣＮがＩＰ層情報にのみ基づいて、第１パスと第２パ
スを計算しようとすると、物理的に分離していないパス
の計算を終了することがある。第１パスと第２パスが物
理的に分離していることを確実にするために、ＤＣＮ
は、そのノードを下の物理層トランスポートにマッピン
グする必要がある。
【００１１】図１に示された光学通信システム用に、本
発明によるＤＣＮトポロジーを形成するフローチャート
を図３に示す。２つの分離パスが計算される。ステップ
５０５において、ＯＴＮトポロジーは各ＤＣＮノードで
同一である。（光学パス計算用に、ＯＴＮトポロジー情
報は、各ＤＣＮノードに公知のリンク状態交換プロトコ
ル（例、リンクマネジメントプロトコル（Link Managem
ent Protocol：ＬＭＰ）を介して渡される。ステップ５
１０において、各ＤＣＮノードは、ステップ５０５で決
定された下層のＯＴＮトポロジーに従って、近隣のＤＣ
Ｎノードを特定する。ステップ５１５において、各ＤＣ
Ｎノードは、その特定された近隣のノードのおのおのに
対し、その特定された各近隣ノードに対する第１パスと
第２パスをあらかじめ計算する（この情報は、それぞれ
のＤＣＮノード用のルーティングテーブル（図示せず）
に記録される）。
発明によるＤＣＮトポロジーを形成するフローチャート
を図３に示す。２つの分離パスが計算される。ステップ
５０５において、ＯＴＮトポロジーは各ＤＣＮノードで
同一である。（光学パス計算用に、ＯＴＮトポロジー情
報は、各ＤＣＮノードに公知のリンク状態交換プロトコ
ル（例、リンクマネジメントプロトコル（Link Managem
ent Protocol：ＬＭＰ）を介して渡される。ステップ５
１０において、各ＤＣＮノードは、ステップ５０５で決
定された下層のＯＴＮトポロジーに従って、近隣のＤＣ
Ｎノードを特定する。ステップ５１５において、各ＤＣ
Ｎノードは、その特定された近隣のノードのおのおのに
対し、その特定された各近隣ノードに対する第１パスと
第２パスをあらかじめ計算する（この情報は、それぞれ
のＤＣＮノード用のルーティングテーブル（図示せず）
に記録される）。
【００１２】図に示すように、マルチプロトコルラベル
スイッチング（multiprotocol label switching：ＭＰ
ＬＳ）が、あらかじめ計算されたパスに沿って制御情報
を明確にルーティングするために、ＤＣＮネットワーク
に用いられる。ホップ−バイ−ホップのＯＳＰＦルーテ
ィングとは異なり、ＭＰＬＳは、明確なルーティングを
与えるために、ルーティング機能と転送機能（forwardi
ng）とを明確に区分する。さらにまた、この区分により
ＭＰＬＳは、あらかじめ計算されたＭＰＬＳパス（転送
機能に基づいて）を、ルーティング機能からの故障に起
因する変動から切り離す。（ＯＳＰＦは、明確なルーテ
ィング能力を、その明確なルーティング機能を介して提
供するが、完全なルートは各ＩＰパケット内で実行しな
ければならない（帯域の無駄使いとなる）。また、ＯＳ
ＰＦの明確なルーティングは、光学パス内のホップ数に
対する制約を課すような、９個のホップのパス長さに限
定される。）
スイッチング（multiprotocol label switching：ＭＰ
ＬＳ）が、あらかじめ計算されたパスに沿って制御情報
を明確にルーティングするために、ＤＣＮネットワーク
に用いられる。ホップ−バイ−ホップのＯＳＰＦルーテ
ィングとは異なり、ＭＰＬＳは、明確なルーティングを
与えるために、ルーティング機能と転送機能（forwardi
ng）とを明確に区分する。さらにまた、この区分により
ＭＰＬＳは、あらかじめ計算されたＭＰＬＳパス（転送
機能に基づいて）を、ルーティング機能からの故障に起
因する変動から切り離す。（ＯＳＰＦは、明確なルーテ
ィング能力を、その明確なルーティング機能を介して提
供するが、完全なルートは各ＩＰパケット内で実行しな
ければならない（帯域の無駄使いとなる）。また、ＯＳ
ＰＦの明確なルーティングは、光学パス内のホップ数に
対する制約を課すような、９個のホップのパス長さに限
定される。）
【００１３】上記したように、ＤＣＮは、ＯＴＮトポロ
ジーに従って、近隣同士であるノード間に第１ＭＰＬＳ
パスと第２ＭＰＬＳパスのみを提供する。この要件を課
すことには２つの理由がある。第１の理由は、第１と第
２のＭＰＬＳパスが、ＤＣＮノードの各対の間で許され
ると、ｎ２のオーダーの双方向のＭＰＬＳパスが必要と
なる。ここでｎは、ＤＣＮネットワーク内のノードの数
である。このことは、ＤＣＮの拡張（縮小）可能性を制
限することになるからである。第２の理由として、第１
と第２のパスがＤＣＮの近隣ノード（ＯＴＮトポロジー
に従って互いに隣接するＤＣＮノードではなく）間に許
されたとすると、ＤＣＮネットワークは不必要に複雑と
なり、その性能に影響を及ぼすからである。上記の２つ
の事実により、ＭＰＬＳパスがＯＴＮ近隣ノード間に固
定されると（釘付けにされると）、制御情報は、２つの
近隣ＯＴＮノード間を移動するために、１つのラベルの
付した交換パス（ラベルスイッチドパス：ＬＳＰ）のみ
を伝搬する必要がある。
ジーに従って、近隣同士であるノード間に第１ＭＰＬＳ
パスと第２ＭＰＬＳパスのみを提供する。この要件を課
すことには２つの理由がある。第１の理由は、第１と第
２のＭＰＬＳパスが、ＤＣＮノードの各対の間で許され
ると、ｎ２のオーダーの双方向のＭＰＬＳパスが必要と
なる。ここでｎは、ＤＣＮネットワーク内のノードの数
である。このことは、ＤＣＮの拡張（縮小）可能性を制
限することになるからである。第２の理由として、第１
と第２のパスがＤＣＮの近隣ノード（ＯＴＮトポロジー
に従って互いに隣接するＤＣＮノードではなく）間に許
されたとすると、ＤＣＮネットワークは不必要に複雑と
なり、その性能に影響を及ぼすからである。上記の２つ
の事実により、ＭＰＬＳパスがＯＴＮ近隣ノード間に固
定されると（釘付けにされると）、制御情報は、２つの
近隣ＯＴＮノード間を移動するために、１つのラベルの
付した交換パス（ラベルスイッチドパス：ＬＳＰ）のみ
を伝搬する必要がある。
【００１４】図１に示したＯＸＣネットワークとＤＣＮ
ネットワークを図４に再び示す。本発明の概念によれ
ば、そしてＭＬＰＳを用いることにより、第１と第２の
ＬＳＰが、近隣のＯＸＣノード間（Ａ、Ｂ）、（Ａ、
Ｆ）、（Ｅ、Ｆ）、（Ｂ、Ｅ）、（Ｂ、Ｃ）、（Ｃ、
Ｄ）、（Ｄ、Ｅ）で必要とされる。上記したように、Ｄ
ＣＮ１００とＯＴＮ２００のトポロジーは異なってい
る。例えば、ノードＢとＥの間にはＤＣＮ接続は存在し
ない。ここで、ＯＸＣノードＡとＤの間に光学接続を設
定する要求が存在したとする。さらにまた、Ａ−Ｂ−Ｅ
−Ｄは、ＯＴＮトポロジーを用いたこの接続要求用に計
算されたパス（図１のパス２０１）である。この接続を
設定するために、シグナリングメッセージをノード
（Ａ、Ｂ）、（Ｂ、Ｅ）、（Ｅ、Ｄ）の間で送る必要が
ある。近隣のＯＸＣノード間にＬＳＰがあるとすると、
メッセージはこれらの各対のノードの間で１つのＬＳＰ
を伝搬するだけである。
ネットワークを図４に再び示す。本発明の概念によれ
ば、そしてＭＬＰＳを用いることにより、第１と第２の
ＬＳＰが、近隣のＯＸＣノード間（Ａ、Ｂ）、（Ａ、
Ｆ）、（Ｅ、Ｆ）、（Ｂ、Ｅ）、（Ｂ、Ｃ）、（Ｃ、
Ｄ）、（Ｄ、Ｅ）で必要とされる。上記したように、Ｄ
ＣＮ１００とＯＴＮ２００のトポロジーは異なってい
る。例えば、ノードＢとＥの間にはＤＣＮ接続は存在し
ない。ここで、ＯＸＣノードＡとＤの間に光学接続を設
定する要求が存在したとする。さらにまた、Ａ−Ｂ−Ｅ
−Ｄは、ＯＴＮトポロジーを用いたこの接続要求用に計
算されたパス（図１のパス２０１）である。この接続を
設定するために、シグナリングメッセージをノード
（Ａ、Ｂ）、（Ｂ、Ｅ）、（Ｅ、Ｄ）の間で送る必要が
ある。近隣のＯＸＣノード間にＬＳＰがあるとすると、
メッセージはこれらの各対のノードの間で１つのＬＳＰ
を伝搬するだけである。
【００１５】図５は、２つの近隣のＯＸＣノードＢとＥ
（これらはＤＣＮネットワークでは隣同士ではない（図
１と４に示すように））の間のＬＳＰを示す。（本発明
の概念以外、図７のプロトコルスタックに示された様々
なプロトコルは、公知のものであり、詳細な説明は割愛
する。例えば伝送制御プロトコル／ユーザデータグラム
プロトコル（Transmission Control Protocol/User Dat
agram Protocol：ＴＣＰ／ＵＤＰ）を考えてみる。）こ
のＬＳＰは、中間のＤＣＮノードＣとＤを通過して、Ｍ
ＰＬＳ転送機能レベルに移る。（ただし、ＭＰＬＳパス
がＤＣＮ近隣ノード間で許されたとすると、設定メッセ
ージは、計算されたパス内の２つの隣接するＯＸＣノー
ドの間を動くために、多くのＬＳＰを通過する必要があ
る。このことを図６に示し、同図はＤＣＮネットワーク
１００内の近隣のＯＸＣノードＢとＥの間を伝搬するの
に必要なＬＳＰシグナリングメッセージのシーケンスを
示す。
（これらはＤＣＮネットワークでは隣同士ではない（図
１と４に示すように））の間のＬＳＰを示す。（本発明
の概念以外、図７のプロトコルスタックに示された様々
なプロトコルは、公知のものであり、詳細な説明は割愛
する。例えば伝送制御プロトコル／ユーザデータグラム
プロトコル（Transmission Control Protocol/User Dat
agram Protocol：ＴＣＰ／ＵＤＰ）を考えてみる。）こ
のＬＳＰは、中間のＤＣＮノードＣとＤを通過して、Ｍ
ＰＬＳ転送機能レベルに移る。（ただし、ＭＰＬＳパス
がＤＣＮ近隣ノード間で許されたとすると、設定メッセ
ージは、計算されたパス内の２つの隣接するＯＸＣノー
ドの間を動くために、多くのＬＳＰを通過する必要があ
る。このことを図６に示し、同図はＤＣＮネットワーク
１００内の近隣のＯＸＣノードＢとＥの間を伝搬するの
に必要なＬＳＰシグナリングメッセージのシーケンスを
示す。
【００１６】本発明の概念によれば、各ＤＣＮは、マル
チセレクト機能（メカニズムまたは操作）とマルチフィ
ーディング（再生）機能を実行するが、これらは隣接す
るＯＴＮノードの各対の間で行われる。図１に戻って、
同図には、このことがノードＡとノードＢにより示され
ている（他のＤＣＮノードへの、あるいは他のＤＣＮノ
ードからのマルチセレクションあるいはマルチフィーデ
ィングは図面を簡単にするために図示されていない）。
同図に示すように、複製機能が実行される。ノードＡ
は、点線の矢印１０１、１０２に示されたように、ノー
ドＢへのシグナリングパケットのデュアルフィーディン
グを実行する。ノードＢは、これらのシグナリングパケ
ットのデュアル選択を実行する。
チセレクト機能（メカニズムまたは操作）とマルチフィ
ーディング（再生）機能を実行するが、これらは隣接す
るＯＴＮノードの各対の間で行われる。図１に戻って、
同図には、このことがノードＡとノードＢにより示され
ている（他のＤＣＮノードへの、あるいは他のＤＣＮノ
ードからのマルチセレクションあるいはマルチフィーデ
ィングは図面を簡単にするために図示されていない）。
同図に示すように、複製機能が実行される。ノードＡ
は、点線の矢印１０１、１０２に示されたように、ノー
ドＢへのシグナリングパケットのデュアルフィーディン
グを実行する。ノードＢは、これらのシグナリングパケ
ットのデュアル選択を実行する。
【００１７】デュアルフィードとデュアル選択のメカニ
ズムに必要とされる２つの要件は、一端でデュアルフィ
ードを行う能力と、他端でデュアルフィードされた信号
から適切に選択（デュアル選択）する能力である。ＤＣ
ＮノードＡで用いられるデュアルフィーディングの方法
と、シグナリングパケットを送信するデュアルフィーデ
ィングの方法を図７に示す。ステップ２０５において、
ＤＣＮノードＡは、ノードＢにシグナリングパケットを
送信するための２つの分離したシグナリングパス（第１
パスと第２パス）を特定する（これは、上記のルーティ
ングテーブル（図示せず）内に登録された情報を用いて
行う）。図１に戻って、第１パスはＤＣＮノードＡをＤ
ＣＮノードＢ（すなわちこれらは図１に示したトポロジ
ーでは隣接している）に結合する通信パス（１０１）で
あり、第２パスはＤＣＮノードＦ、Ｅ、Ｄ、Ｃを介する
通信パス（１０２）である。ステップ２１０においてノ
ードＡは、シーケンス番号をシグナリングパケットに割
り当てる。（シーケンス番号は従来公知であり、シーケ
ンス番号の範囲あるいは値は、通常有限で繰り返され
る。例えば３２ビットのシーケンス番号の値が用いられ
る。）各シグナリングパケットは、他のシグナリングパ
ケットから個別のシーケンス番号を受領する。ステップ
２１５において、ノードＡは、シグナリングパケット
を、第１パスと第２パスを介してノードＢに送る。
ズムに必要とされる２つの要件は、一端でデュアルフィ
ードを行う能力と、他端でデュアルフィードされた信号
から適切に選択（デュアル選択）する能力である。ＤＣ
ＮノードＡで用いられるデュアルフィーディングの方法
と、シグナリングパケットを送信するデュアルフィーデ
ィングの方法を図７に示す。ステップ２０５において、
ＤＣＮノードＡは、ノードＢにシグナリングパケットを
送信するための２つの分離したシグナリングパス（第１
パスと第２パス）を特定する（これは、上記のルーティ
ングテーブル（図示せず）内に登録された情報を用いて
行う）。図１に戻って、第１パスはＤＣＮノードＡをＤ
ＣＮノードＢ（すなわちこれらは図１に示したトポロジ
ーでは隣接している）に結合する通信パス（１０１）で
あり、第２パスはＤＣＮノードＦ、Ｅ、Ｄ、Ｃを介する
通信パス（１０２）である。ステップ２１０においてノ
ードＡは、シーケンス番号をシグナリングパケットに割
り当てる。（シーケンス番号は従来公知であり、シーケ
ンス番号の範囲あるいは値は、通常有限で繰り返され
る。例えば３２ビットのシーケンス番号の値が用いられ
る。）各シグナリングパケットは、他のシグナリングパ
ケットから個別のシーケンス番号を受領する。ステップ
２１５において、ノードＡは、シグナリングパケット
を、第１パスと第２パスを介してノードＢに送る。
【００１８】デュアルフィーディングの結果として、宛
先ノード（例えば、上記のデュアルフィーディングから
ＤＣＮノードＢ）においては、各シグナリングパケット
は少なくとも２度受信される。図１の構成においては、
ＤＣＮノードＢは、ＤＣＮノードＡにより送信されたシ
グナリングパケットを、一度は第１パスから、そして二
度目は第２パスから受領する。シグナリングパケットを
正確に一回、適切に選択するために、宛先ノードは、２
つのシグナリングパケットを特定して１つを選択しなけ
ればならない。選択プロセスは、２つのシグナリングパ
ケットは同時には到着せず（伝搬遅延と輻輳に起因し
て）、これらのシグナリングパケットが失われることが
ある（伝送エラーとバッファのオーバーフロウに起因し
て）ことを考慮に入れなければならない。これは、シグ
ナリングパケットのシーケンス番号の使用することであ
る。
先ノード（例えば、上記のデュアルフィーディングから
ＤＣＮノードＢ）においては、各シグナリングパケット
は少なくとも２度受信される。図１の構成においては、
ＤＣＮノードＢは、ＤＣＮノードＡにより送信されたシ
グナリングパケットを、一度は第１パスから、そして二
度目は第２パスから受領する。シグナリングパケットを
正確に一回、適切に選択するために、宛先ノードは、２
つのシグナリングパケットを特定して１つを選択しなけ
ればならない。選択プロセスは、２つのシグナリングパ
ケットは同時には到着せず（伝搬遅延と輻輳に起因し
て）、これらのシグナリングパケットが失われることが
ある（伝送エラーとバッファのオーバーフロウに起因し
て）ことを考慮に入れなければならない。これは、シグ
ナリングパケットのシーケンス番号の使用することであ
る。
【００１９】シーケンス番号を使用することにより、宛
先は２つのシグナリングパケットを特定することができ
る。（他の形態の識別も必要によっては用いることがで
きる。）例えばＤＣＮノードＢで使用される、シグナリ
ングパケットを受領するデュアルセレクトの方法を図８
に示す。ステップ３０５において、ＤＣＮノードＢは、
シーケンス番号値を含むシグナリングパケットを受領す
る。宛先ノード例えばＤＣＮノードＢは、カウンター
（すなわち変数）を保持し、これが宛先ノードが待機し
ている次のシグナリングパケットのシーケンス番号を示
す。ノードＢは、ＯＴＮトポロジーにおいて近傍にある
各ＤＣＮノードに対し、個々のカウンターを維持する。
（カウンターの値は所定の開始値、例えば０に初期化さ
れる。）ステップ３１０において、ＤＣＮノードＢは、
受信したシーケンス番号の値をカウンターの値と比較し
てチェックする。（このシーケンス番号の割り当て系
は、比較をするために宛先ノードは、シグナリングパケ
ットの第１のコピーを、第２のコピーが到着するまで保
持する必要がない。）受信したシーケンス番号が、カウ
ンターの値未満の場合には、ＤＣＮノードＢは、このシ
グナリングパケットのコピーは、ステップ３０５ですで
に受領している（他のパスから）ために、シグナリング
パケットの受領を拒否し、ステップ３０５に戻って次の
シグナリングパケットを受領するよう待機する。他方
で、ＤＣＮノードＢは、シーケンス番号がカウンター値
に等しいシグナリングパケットを受領するときには、Ｄ
ＣＮノードＢは、シグナリングパケットを受け入れ、ス
テップ３２０でカウンター値を、例えば１だけ増加し、
ステップ３０５に戻って次のシグナリングパケットを受
領するために待機する。最後に、受信したシーケンス番
号の値がカウンターの値よりも大きい場合には、ＤＣＮ
ノードＢは、カウンターの値を受信したシーケンス番号
の値に、ステップ３２５で設定し、そしてステップ３２
０で、そのシグナリングパケットを受領し、カウンター
の値を、例えば１だけ増加させ、そして３０５に戻って
次のシグナリングパケットを受領するために待機する。
先は２つのシグナリングパケットを特定することができ
る。（他の形態の識別も必要によっては用いることがで
きる。）例えばＤＣＮノードＢで使用される、シグナリ
ングパケットを受領するデュアルセレクトの方法を図８
に示す。ステップ３０５において、ＤＣＮノードＢは、
シーケンス番号値を含むシグナリングパケットを受領す
る。宛先ノード例えばＤＣＮノードＢは、カウンター
（すなわち変数）を保持し、これが宛先ノードが待機し
ている次のシグナリングパケットのシーケンス番号を示
す。ノードＢは、ＯＴＮトポロジーにおいて近傍にある
各ＤＣＮノードに対し、個々のカウンターを維持する。
（カウンターの値は所定の開始値、例えば０に初期化さ
れる。）ステップ３１０において、ＤＣＮノードＢは、
受信したシーケンス番号の値をカウンターの値と比較し
てチェックする。（このシーケンス番号の割り当て系
は、比較をするために宛先ノードは、シグナリングパケ
ットの第１のコピーを、第２のコピーが到着するまで保
持する必要がない。）受信したシーケンス番号が、カウ
ンターの値未満の場合には、ＤＣＮノードＢは、このシ
グナリングパケットのコピーは、ステップ３０５ですで
に受領している（他のパスから）ために、シグナリング
パケットの受領を拒否し、ステップ３０５に戻って次の
シグナリングパケットを受領するよう待機する。他方
で、ＤＣＮノードＢは、シーケンス番号がカウンター値
に等しいシグナリングパケットを受領するときには、Ｄ
ＣＮノードＢは、シグナリングパケットを受け入れ、ス
テップ３２０でカウンター値を、例えば１だけ増加し、
ステップ３０５に戻って次のシグナリングパケットを受
領するために待機する。最後に、受信したシーケンス番
号の値がカウンターの値よりも大きい場合には、ＤＣＮ
ノードＢは、カウンターの値を受信したシーケンス番号
の値に、ステップ３２５で設定し、そしてステップ３２
０で、そのシグナリングパケットを受領し、カウンター
の値を、例えば１だけ増加させ、そして３０５に戻って
次のシグナリングパケットを受領するために待機する。
【００２０】図８のフローチャートの後者のブランチ
（枝分かれ）は、シグナリングパケットの喪失の例（あ
るいは大幅な遅延あるいはドロップ）を示す。このこと
は、順番外の（失われた）シグナリングパケットから再
生する為には、より高いプロトコルレイヤに責任があ
る。（別法としてより複雑な手順が用いることができ
る。例えば、シグナリングパケットを記憶し、失われた
シーケンス番号のシグナリングパケットが他のパスから
到着するのを待機し、そしてすべてのシグナリングパケ
ットを受け入れる。失われたシグナリングパケットを待
機する時間は、同一のシーケンス番号の２つのシグナリ
ングパケットが失われたという状況を適切に処理する時
間に限定されなければならない。この選択は、選択機能
をより複雑に実行することにより、信頼できるトランス
ポートをより高いレイヤに与えようとするものである。
より高いプロトコルレイヤは、同一のシーケンス番号を
有する２つのシグナリングパケットが失われた場合につ
いて対応する。）
（枝分かれ）は、シグナリングパケットの喪失の例（あ
るいは大幅な遅延あるいはドロップ）を示す。このこと
は、順番外の（失われた）シグナリングパケットから再
生する為には、より高いプロトコルレイヤに責任があ
る。（別法としてより複雑な手順が用いることができ
る。例えば、シグナリングパケットを記憶し、失われた
シーケンス番号のシグナリングパケットが他のパスから
到着するのを待機し、そしてすべてのシグナリングパケ
ットを受け入れる。失われたシグナリングパケットを待
機する時間は、同一のシーケンス番号の２つのシグナリ
ングパケットが失われたという状況を適切に処理する時
間に限定されなければならない。この選択は、選択機能
をより複雑に実行することにより、信頼できるトランス
ポートをより高いレイヤに与えようとするものである。
より高いプロトコルレイヤは、同一のシーケンス番号を
有する２つのシグナリングパケットが失われた場合につ
いて対応する。）
【００２１】シーケンス番号は、有限のビット数を用い
て割り当てられているので、それらは有限の最大値を有
し、moduleｎ（すなわち０からｎ−１）で繰り返され
る。このような状態においては、シーケンス番号がカウ
ンターのシーケンス番号未満の受領パケットは、二重の
パケットか、あるいはシーケンス番号が繰り返された
（シーケンス番号の新たな繰り返し（moduleｎ）の開始
に起因する）新たなパケットかのいずれかであるかを特
定するメカニズムが必要である。ソースは、パケットが
帰属するシーケンス番号の繰り返し回数（ラウンド）を
宛先ノードが特定できるように、パケット内の付加情報
を通知する。このことは、最大許容可能値に到達した
後、スタートからシーケンス番号を再びソースノードが
割り当てることを開始したときに変動するパケット内の
フラッグを用いることにより行われる。かくして図８の
フローチャートは、適宜変更して（図示せず）、その結
果宛先ノードはフラッグをまずチェックして、シーケン
ス番号が繰り返される（wrappedaround）か否かを決定
する。シーケンス番号が繰り返されていない場合には、
宛先ノードは、シーケンス番号がカウンター値未満のパ
ケットを廃棄する（図８）。しかしシーケンス番号が繰
り返されている（wrapped around）場合には、宛先ノー
ドはパケットを受領し、カウンター番号を更新する。
て割り当てられているので、それらは有限の最大値を有
し、moduleｎ（すなわち０からｎ−１）で繰り返され
る。このような状態においては、シーケンス番号がカウ
ンターのシーケンス番号未満の受領パケットは、二重の
パケットか、あるいはシーケンス番号が繰り返された
（シーケンス番号の新たな繰り返し（moduleｎ）の開始
に起因する）新たなパケットかのいずれかであるかを特
定するメカニズムが必要である。ソースは、パケットが
帰属するシーケンス番号の繰り返し回数（ラウンド）を
宛先ノードが特定できるように、パケット内の付加情報
を通知する。このことは、最大許容可能値に到達した
後、スタートからシーケンス番号を再びソースノードが
割り当てることを開始したときに変動するパケット内の
フラッグを用いることにより行われる。かくして図８の
フローチャートは、適宜変更して（図示せず）、その結
果宛先ノードはフラッグをまずチェックして、シーケン
ス番号が繰り返される（wrappedaround）か否かを決定
する。シーケンス番号が繰り返されていない場合には、
宛先ノードは、シーケンス番号がカウンター値未満のパ
ケットを廃棄する（図８）。しかしシーケンス番号が繰
り返されている（wrapped around）場合には、宛先ノー
ドはパケットを受領し、カウンター番号を更新する。
【００２２】図９、１０において、デュアルフィーディ
ングとデュアル選択を用いてＤＣＮを実現する２つのア
プローチを示す。図９は、ＯＴＮトポロジーに従って、
近隣同士である一対のＤＣＮノード間の２つの送信制御
プロトコル（transmission control protocol：ＴＣ
Ｐ）接続を用いて実現する例を示している。図９はノー
ドＡとＢが、図１と４に示す互いに隣接するＯＴＮノー
ドであるアプローチを示す。デュアルフィーディングと
デュアル選択機能は、デュアルフィーディングを行い、
その後、２つの分離してルーティングされるＬＳＰを用
いて、個々にルーティングされる２つのＴＣＰセッショ
ンから適宜選択することにより行われる。各ＴＣＰセッ
ションからのパケットは、宛先ＩＰアドレスとＴＣＰポ
ート番号とを含むＦＥＣ（転送等化クラス（Forwarding
Equivalence Class））を用いて、右側のＬＳＰ上でル
ーティングされる。再送信とバッファリング（記憶）を
用いて、ＴＣＰはパケットを順番に分配する信頼性のあ
るトランスポートを提供する。信頼性あるトランスポー
トを必要とするシグナリングメッセージは、ＤＣＮネッ
トワークに規定されたアプリケーションプログラムイン
タフェース（application programming interface：Ａ
ＰＩ）を介してアクセスする。（この場合、ＴＣＰのト
ップで走るアプリケーションは、一方ではシーケンス番
号の割り当てに、他方では二重に供給されたパケットの
うちの一方からの選択に対処する。ここに示したシーケ
ンス番号（３２ビット幅）を含むＴＣＰパケットを図１
０に示す。）
ングとデュアル選択を用いてＤＣＮを実現する２つのア
プローチを示す。図９は、ＯＴＮトポロジーに従って、
近隣同士である一対のＤＣＮノード間の２つの送信制御
プロトコル（transmission control protocol：ＴＣ
Ｐ）接続を用いて実現する例を示している。図９はノー
ドＡとＢが、図１と４に示す互いに隣接するＯＴＮノー
ドであるアプローチを示す。デュアルフィーディングと
デュアル選択機能は、デュアルフィーディングを行い、
その後、２つの分離してルーティングされるＬＳＰを用
いて、個々にルーティングされる２つのＴＣＰセッショ
ンから適宜選択することにより行われる。各ＴＣＰセッ
ションからのパケットは、宛先ＩＰアドレスとＴＣＰポ
ート番号とを含むＦＥＣ（転送等化クラス（Forwarding
Equivalence Class））を用いて、右側のＬＳＰ上でル
ーティングされる。再送信とバッファリング（記憶）を
用いて、ＴＣＰはパケットを順番に分配する信頼性のあ
るトランスポートを提供する。信頼性あるトランスポー
トを必要とするシグナリングメッセージは、ＤＣＮネッ
トワークに規定されたアプリケーションプログラムイン
タフェース（application programming interface：Ａ
ＰＩ）を介してアクセスする。（この場合、ＴＣＰのト
ップで走るアプリケーションは、一方ではシーケンス番
号の割り当てに、他方では二重に供給されたパケットの
うちの一方からの選択に対処する。ここに示したシーケ
ンス番号（３２ビット幅）を含むＴＣＰパケットを図１
０に示す。）
【００２３】図１１は、デュアルフィードとデュアル選
択の機能を具備する、別々にルーティングされたＬＳＰ
を用いる別のアプローチを示す。ＭＰＬＳは、伝送エラ
ーあるいはバッファのオーバーフローのいずれかに起因
するパケットの喪失から回復する機能を有していない。
そのためＬＳＰは、パケットの喪失を経験する。上述し
たようなシーケンス番号スキームを用いて、二重フィー
ディングの実行とＬＳＰの選択を行うことは、上記の層
の喪失／番号外のパケットのいずれかから再生すること
に対処する。より高いレベルの層が、パケットの喪失か
ら回復することができるようにするために、ＴＣＰセッ
ションは、近隣のＯＴＮノード間で用いられる。具体的
に説明すると、１つのＴＣＰセッションは、ＯＴＮトポ
ロジーによれば、近隣にある一対のＤＣＮノード間で確
立される。このＴＣＰセッションを用いたシグナリング
パケットは、ＭＰＬＳ層により入口点と出口点で、別々
にルーティングされたＬＳＰに二重に与えられ、そこか
らデュアルフィーディングされ、さらにデュアル選択さ
れる。ＭＰＬＳは、デュアルフィーディングとデュアル
選択の機能を提供しないために、これはＭＰＬＳ層で実
現する必要がある。
択の機能を具備する、別々にルーティングされたＬＳＰ
を用いる別のアプローチを示す。ＭＰＬＳは、伝送エラ
ーあるいはバッファのオーバーフローのいずれかに起因
するパケットの喪失から回復する機能を有していない。
そのためＬＳＰは、パケットの喪失を経験する。上述し
たようなシーケンス番号スキームを用いて、二重フィー
ディングの実行とＬＳＰの選択を行うことは、上記の層
の喪失／番号外のパケットのいずれかから再生すること
に対処する。より高いレベルの層が、パケットの喪失か
ら回復することができるようにするために、ＴＣＰセッ
ションは、近隣のＯＴＮノード間で用いられる。具体的
に説明すると、１つのＴＣＰセッションは、ＯＴＮトポ
ロジーによれば、近隣にある一対のＤＣＮノード間で確
立される。このＴＣＰセッションを用いたシグナリング
パケットは、ＭＰＬＳ層により入口点と出口点で、別々
にルーティングされたＬＳＰに二重に与えられ、そこか
らデュアルフィーディングされ、さらにデュアル選択さ
れる。ＭＰＬＳは、デュアルフィーディングとデュアル
選択の機能を提供しないために、これはＭＰＬＳ層で実
現する必要がある。
【００２４】ＬＳＰが静的かつ概念的に確立された場合
には、デュアルフィーディングとデュアル選択は、ＦＥ
Ｃ−ｔｏ−ラベルと、ラベル−ｔｏ−ＦＥＣのマッピン
グ機能を強化することにより容易に実現可能である。Ｌ
ＳＰがダイナミックに確立された場合には、enhancemen
t in label distribution protocol（ＬＤＰ）も必要で
ある。（ＭＰＬＳ層（ＩＰ層の下）が、一方でシーケン
ス番号の割り当てと、他方でデュアルフィードされたパ
ケットの１つから選択することができる場合には、シー
ケンス番号を含むＭＰＬＳパケットを図１２に示す。従
来公知のように、ＭＰＬＳパケットは、ＭＰＬＳシムヘ
ッダ（shim header）１を含む。かくしてシーケンス番
号を転送するために、付属のシムヘッダが存在するこ
と、およびそれを用いることは、ノード間で通信される
（ＬＤＰの設定時において）。）
には、デュアルフィーディングとデュアル選択は、ＦＥ
Ｃ−ｔｏ−ラベルと、ラベル−ｔｏ−ＦＥＣのマッピン
グ機能を強化することにより容易に実現可能である。Ｌ
ＳＰがダイナミックに確立された場合には、enhancemen
t in label distribution protocol（ＬＤＰ）も必要で
ある。（ＭＰＬＳ層（ＩＰ層の下）が、一方でシーケン
ス番号の割り当てと、他方でデュアルフィードされたパ
ケットの１つから選択することができる場合には、シー
ケンス番号を含むＭＰＬＳパケットを図１２に示す。従
来公知のように、ＭＰＬＳパケットは、ＭＰＬＳシムヘ
ッダ（shim header）１を含む。かくしてシーケンス番
号を転送するために、付属のシムヘッダが存在するこ
と、およびそれを用いることは、ノード間で通信される
（ＬＤＰの設定時において）。）
【００２５】上記の観点から、デュアルフィーディング
とデュアル選択の機能がない場合には、故障がネットワ
ーク内で発生した時には、ＤＣＮは、各ＬＳＰの対に対
し故障によりどのＬＳＰの第１パスと第２パスのいずれ
かが影響を受けるかを検出する必要がある。このこと
は、ＤＣＮが故障が何処に発生したかをまず見いだす必
要があり（ＯＴＮネットワーク内の可能性）、その後Ｄ
ＣＮトポロジーとＯＴＮトポロジーが異なる場合には、
故障とＬＳＰを関連づけて、どのＬＳＰが影響を受けた
かを、ＬＳＰの対毎に決定する。例えば図１３に示され
たネットワークを考えてみる。Ａ−Ｄ−Ｃ−Ｂと、Ｂ−
Ａ−Ｄ−Ｃがそれぞれ別々にルーティングされたパスと
して、Ａ−ＢとＢ−Ｃが第１ＬＳＰであるネットワーク
のＤＣＮ部分を仮定する。さらに、ノードＡとノードＢ
の間のリンクに故障が発生したと仮定する。この故障
は、ノードＡとノードＢの間の第１ＬＳＰのみならず、
ノードＢとノードＣの第２ＬＳＰにも影響を及ぼす。上
記したデュアルフィーディングとデュアル選択の機能が
存在しない場合には、ＤＣＮは、ＯＴＮトポロジーとＤ
ＣＮトポロジーが同一ではないときには複雑となる、こ
のような区別を特定する必要がある。
とデュアル選択の機能がない場合には、故障がネットワ
ーク内で発生した時には、ＤＣＮは、各ＬＳＰの対に対
し故障によりどのＬＳＰの第１パスと第２パスのいずれ
かが影響を受けるかを検出する必要がある。このこと
は、ＤＣＮが故障が何処に発生したかをまず見いだす必
要があり（ＯＴＮネットワーク内の可能性）、その後Ｄ
ＣＮトポロジーとＯＴＮトポロジーが異なる場合には、
故障とＬＳＰを関連づけて、どのＬＳＰが影響を受けた
かを、ＬＳＰの対毎に決定する。例えば図１３に示され
たネットワークを考えてみる。Ａ−Ｄ−Ｃ−Ｂと、Ｂ−
Ａ−Ｄ−Ｃがそれぞれ別々にルーティングされたパスと
して、Ａ−ＢとＢ−Ｃが第１ＬＳＰであるネットワーク
のＤＣＮ部分を仮定する。さらに、ノードＡとノードＢ
の間のリンクに故障が発生したと仮定する。この故障
は、ノードＡとノードＢの間の第１ＬＳＰのみならず、
ノードＢとノードＣの第２ＬＳＰにも影響を及ぼす。上
記したデュアルフィーディングとデュアル選択の機能が
存在しない場合には、ＤＣＮは、ＯＴＮトポロジーとＤ
ＣＮトポロジーが同一ではないときには複雑となる、こ
のような区別を特定する必要がある。
【００２６】次に図１４には、本発明により用いられる
ノード６０５のハイレベルのブロック図を示す。ノード
６０５は、蓄積プログラム型の制御ベースのプロセッサ
アーキテクチャーであり、プロセッサ６５０と、メモリ
６６０（図７、８に示す、上記のデュアルフィーディン
グとデュアル選択を実行するため、およびルーティング
テーブル用にプログラムインストラクションとデータを
記憶する）と、パス６６６により表される通信パスに結
合するための通信インタフェース６６５とを有する（通
信インタフェース６６５は、光学高密度波長分割多重化
（dense wavelength division multiplexer：ＤＷＤ
Ｍ）を表す）。
ノード６０５のハイレベルのブロック図を示す。ノード
６０５は、蓄積プログラム型の制御ベースのプロセッサ
アーキテクチャーであり、プロセッサ６５０と、メモリ
６６０（図７、８に示す、上記のデュアルフィーディン
グとデュアル選択を実行するため、およびルーティング
テーブル用にプログラムインストラクションとデータを
記憶する）と、パス６６６により表される通信パスに結
合するための通信インタフェース６６５とを有する（通
信インタフェース６６５は、光学高密度波長分割多重化
（dense wavelength division multiplexer：ＤＷＤ
Ｍ）を表す）。
【００２７】上記したように、本発明は、ＩＰセンター
のＤＣＮネットワークベースのものに対し、ＤＣＮネッ
トワーク内の単一の故障を、シグナリング性能、接続設
定時間、復旧時間等へ、最小の影響しか与えずに、故障
を吸収することのできる伝送メカニズムを提供する。故
障検出および復旧は、このようなＤＣＮに必要なもので
はないと言えるかもしれない。しかし多く実際的には、
これらのアクティビティは緩慢な時間スケールで実行さ
れ、大いに興味のあるＯＴＮの侍従時間の復旧には影響
を及ぼさない。本発明の別の重要な特徴は、ＤＣＮのネ
ットワークの拡張（縮小）可能性を制限することはない
点である。本発明は、次世代のトランスポートネットワ
ークに対し信頼性が高く、かつ高い性能のＤＣＮを提供
することができる。
のＤＣＮネットワークベースのものに対し、ＤＣＮネッ
トワーク内の単一の故障を、シグナリング性能、接続設
定時間、復旧時間等へ、最小の影響しか与えずに、故障
を吸収することのできる伝送メカニズムを提供する。故
障検出および復旧は、このようなＤＣＮに必要なもので
はないと言えるかもしれない。しかし多く実際的には、
これらのアクティビティは緩慢な時間スケールで実行さ
れ、大いに興味のあるＯＴＮの侍従時間の復旧には影響
を及ぼさない。本発明の別の重要な特徴は、ＤＣＮのネ
ットワークの拡張（縮小）可能性を制限することはない
点である。本発明は、次世代のトランスポートネットワ
ークに対し信頼性が高く、かつ高い性能のＤＣＮを提供
することができる。
【００２８】上記の説明は、ＩＰ制御のＯＸＣベースの
光学トランスポートネットワークを例に説明したが、本
発明は一般的なトランスポートネットワーク（光ファイ
バ網、あるいは電気網を用いた）にも適用可能である
が、ＰＤＨ、ＳＤＨと光学あるいは他の特徴のトランス
ポーネットワーク技術に限定されるものではない。本発
明は、第１パスと第２パスを例に説明したが、本発明
は、いかなる数のパスにも容易に拡張可能である。さら
に本発明は、帯域外シグナリングネットワークを例に説
明したが、本発明は帯域内シグナリングネットワークに
も適用可能である。
光学トランスポートネットワークを例に説明したが、本
発明は一般的なトランスポートネットワーク（光ファイ
バ網、あるいは電気網を用いた）にも適用可能である
が、ＰＤＨ、ＳＤＨと光学あるいは他の特徴のトランス
ポーネットワーク技術に限定されるものではない。本発
明は、第１パスと第２パスを例に説明したが、本発明
は、いかなる数のパスにも容易に拡張可能である。さら
に本発明は、帯域外シグナリングネットワークを例に説
明したが、本発明は帯域内シグナリングネットワークに
も適用可能である。
【００２９】特許請求の範囲の発明の要件の後に括弧で
記載した番号がある場合は、本発明の一実施例の対応関
係を示すものであって、本発明の範囲を限定するものと
解釈すべきではない。
記載した番号がある場合は、本発明の一実施例の対応関
係を示すものであって、本発明の範囲を限定するものと
解釈すべきではない。
【図１】本発明を用いた光学通信システムを表す図。
【図２】光学通信システムを表す図。
【図３】図１の光学通信システムで用いられる本発明を
採用したフローチャート図。
採用したフローチャート図。
【図４】図１の光学通信システムの別の見方の図。
【図５】図１と図４の光学通信システムのＤＣＮノード
間のＭＬＰＳシグナリングを表す図。
間のＭＬＰＳシグナリングを表す図。
【図６】図１と図４の光学通信システムのＤＣＮノード
間のＭＬＰＳシグナリングを表す図。
間のＭＬＰＳシグナリングを表す図。
【図７】図１の光学通信システムのノードで使用され
る、本発明を採用したフローチャート図。
る、本発明を採用したフローチャート図。
【図８】図１の光学通信システムのノードで使用され
る、本発明を採用したフローチャート図。
る、本発明を採用したフローチャート図。
【図９】本発明により図４のノードＡとＢの間の二重フ
ィード（供給）と二重選択のＴＣＰ接続を表す図。
ィード（供給）と二重選択のＴＣＰ接続を表す図。
【図１０】シーケンス番号を含むパケットを表す図。
【図１１】本発明により図４のノードＡとＢの間の二重
供給と二重選択のＴＣＰ接続を表す図。
供給と二重選択のＴＣＰ接続を表す図。
【図１２】シーケンス番号を含むパケットを表す図。
【図１３】別のネットワークトポロジーを表す図。
【図１４】本発明によりノードのハイレベルのブロック
図。
図。
１００ データ通信ネットワーク（ＤＣＮ） ２００ 光学トランスフォートネットワーク（ＯＴＮ） ２０１ パス ６０５ ノード ６５０ プロセッサ ６６０ メモリ ６６５ 通信インタフェース ６６６ パス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ラメッシュ ナガラジャン アメリカ合衆国、08873 ニュージャージ ー州、ソマーセット、サニーベイル コー ト 126 (72)発明者 ムハンマド エー クレシ アメリカ合衆国、08840 ニュージャージ ー州、メチュチェン、カーソン アベニュ ー 12 (72)発明者 スティーブン エー スレク アメリカ合衆国、07737 ニュージャージ ー州、レオナルド、クースマン ドライブ 17 Ｆターム(参考） 5K002 AA05 DA05 DA11 5K030 HA08 JA12 JA14 JL03 KA05 LB06 LD02
Claims (10)
- 【請求項１】 （Ａ） パケットの複数のコピーを受領
するステップと、 （Ｂ） 前記受領した複数のコピー内のパケット識別子
の関数として、前記複数のコピーのうちから１つのコピ
ーを選択するステップとを有することを特徴とするパケ
ットネットワークのノードで使用される方法。 - 【請求項２】 前記パケットは、シグナリングパケット
であることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記パケット識別子は、シーケンス番号
値であることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 前記（Ｂ）ステップは、 （Ｂ１） 前記受領したコピーのシーケンス番号値が、
カウンター値より小さい場合には、受領したコピーを廃
棄するステップと、 （Ｂ２） 前記受領したコピーのシーケンス番号値が、
カウンター値と等しい場合には、受領したコピーを受領
するステップとを有することを特徴とする請求項３記載
の方法。 - 【請求項５】 前記（Ｂ）ステップは、 （Ｂ１） 前記受領したコピーのシーケンス番号値が、
カウンター値より小さ い場合には、受領したコピーを廃棄するステップと、 （Ｂ２） 前記受領したコピーのシーケンス番号値が、
カウンター値以上の場合には、受領したコピーを受領す
るステップとことを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項６】 （Ａ）近隣ノードへの少なくとも２つの
物理的に分離した通信パスを特定するルーティングテー
ブルを登録するメモリと、 （Ｂ）前記特定された少なくとも２つの通信パスを介し
て送信するために、パケットを複製するプロセッサとを
有することを特徴とするネットワークで使用されるノー
ド。 - 【請求項７】 前記パケットは、シグナリングパケット
であることを特徴とする請求項６記載のノード。 - 【請求項８】 前記パケットは、インターネットプロト
コル（ＩＰ）に従ってフォーマット化されていることを
特徴とする請求項６記載のノード。 - 【請求項９】 前記複製されたパケットは、同一のパケ
ット識別子を搬送することを特徴とする請求項６記載の
ノード。 - 【請求項１０】 前記複製されたパケットは、マルチプ
ロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）パケットの付
属のシムヘッダ内で、同一のパケット識別子を搬送する
ことを特徴とする請求項６記載のノード。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| US09/687,348 US7099327B1 (en) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | Data communications networks with high performance and reliability |
| US09/687348 | 2000-10-12 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002199007A true JP2002199007A (ja) | 2002-07-12 |
| JP2002199007A5 JP2002199007A5 (ja) | 2005-06-16 |
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Family
ID=24760096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001311455A Expired - Fee Related JP3901977B2 (ja) | 2000-10-12 | 2001-10-09 | パケットネットワークのノードで使用される方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7099327B1 (ja) |
| EP (1) | EP1198157B1 (ja) |
| JP (1) | JP3901977B2 (ja) |
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